Magma auf der Mondoberfläche

Asteroiden brachten das meiste Wasser auf den Mond

Auch wenn die Oberfläche des Monds trocken ist, lieferten zahlreiche Missionen Hinweise auf größere Wassermengen an den Mondpolen und im Inneren des Erdtrabanten. Unklar ist bislang jedoch der genaue Ursprung des Wassers. Wissenschaftler halten nun laut einer im Fachblatt „Nature Communications“ veröffentlichten Studie Asteroiden für die bedeutendste Wasserquelle. Die bis zu einige hundert Kilometer großen Himmelskörper sollen bereits in einer frühen Entwicklungsphase kurz nach Entstehung des Mondes vor 4,5 Milliarden Jahren aufgeschlagen sein.

Schematische Darstellung des Mondes in seiner historischen Entwicklung mit der jeweiligen Mengenangabe von Wasser
Wasser auf dem Mond

„Das meiste Wasser gelangte über einen Zeitraum von 10 bis 200 Millionen Jahren auf den Mond, als ein Magmaozean auf der Oberfläche existierte“, berichten Jessica Barnes von der Open University in Milton Keynes, England, und ihre Kollegen von den Naturhistorischen Museen in Paris und London. Ihre Annahme gründet auf Isotopenanalysen lunarer Gesteinsproben, die sie mit der Zusammensetzung von Asteroiden und auch Kometen verglichen. Der Fokus der Forscher richtete sich dabei vor allem auf die Elemente Wasserstoff und Stickstoff, deren Isotopenverteilungen auf sogenannte kohlige Chondriten aus dem inneren Asteroidengürtel hinwiesen. Kometen, die Wasser mit einer erhöhten Konzentration des schweren Wasserstoffisotops Deuterium mit sich trugen, zeichnen dagegen für weniger als 20 Prozent des lunaren Wassers verantwortlich.

Der Mond entstand in der Frühgeschichte des Sonnensystems nach der Kollision der Ur-Erde mit Theia, einem marsgroßen Protoplaneten. Trümmer dieses Zusammenpralls ballten sich nach und nach zusammen. Bei diesem von der Schwerkraft dominierten Prozess wurde viel Energie freigesetzt, um Gestein zu schmelzen und einen Ozean aus Magma auf der Mondoberfläche zu bilden. Nach dem Einschlag von Asteroiden und Kometen in diesen Ozean sollen sich thermische Kappen formiert haben, die flüchtige Substanzen wie Wasserdampf vor dem Verlust in den Weltraum bewahrten. Während der folgenden Abkühlung des Magmaozeans über Jahrmillionen verblieb das Wasser im Inneren des Mondes.

Die Annahme, dass Asteroiden die wichtigste Wasserquelle auf dem Mond bilden, wird von einer vor vier Jahren präsentierten Studie gestützt. Conel Alexander und seine Kollegen vom Carnegie Institut in Washington, D.C., in den USA, suchten nach dem Ursprung des Wassers auf der Erde. Auch sie kamen zu dem Schluss, dass der Großteil der leichtflüchtigen Substanzen und damit auch das Wasser auf unserem Planeten von Asteroiden stammte.